| 假如观看过索契冬奥会的野外赛事转播，您或许注意到，滑雪板和滑雪赛场上空回旋扭转着细巧如蜘蛛般的摄像飞行器。这些无人飞行器用于进行航拍，操控功能极端杰出。它们能够近距离捕捉竞技动作，并顺利地进行盯梢，比安装在起重机或传统直升机上的摄像机更为优胜。
是什么使摄像飞行器如此超凡脱俗呢？ 一个称为姿势航向参阅体系(AHRS)的杂乱动作操控和安稳体系，该体系在一切三个轴上安装了微型机电陀螺仪、加快度计和磁力计（罗盘）。这些微型元件称为MEMS（微机电体系），构成了细巧简便的运动盯梢体系，与曾经的产品比较，精度更高、可靠性更好且生产本钱更低。 无人驾驶飞行器(UAV) MEMS AHRS能够装配在最大有用载重约为5至10 kg的小型直升机上，能够供给必要的运动盯梢技能，使得能够操控飞行器并使其保持在航线上。曩昔，假如要结合考虑一切必要的操控和安稳需求，意味着需求运用高精度的（因此巨大且粗笨的）的惯量丈量单元(IMU)或贵重的（也相同巨大的）光纤陀螺仪(FOG)。不管选用哪种办法，设备都过于巨大，无法搭载到小型直升机上。MEMS AHRS产品满足简便，便于带着，一起满足准确，能够履行必需的丈量使命。别的，实时操作要求快速呼应，而最新的MEMS AHRS产品推迟不到2 ms，足以进行快速盯梢。
在空中，受简直不间断的振荡和长期加快影响，飞行器或许呈现暂时性导航毛病，最后会违背航线。最新等级的抗振MEMS陀螺仪具有高带宽特性并结合运用强壮的信号处理算法，能够反抗频率高达200 Hz的振荡，然后提高了短期精度。 长期加快导致很难读取挨近重力的加快度计值。假如不能适当地补偿这些加快度，那么横滚值和俯仰值将不准确，飞行器便会开端偏移航线。新的传感器交融算法能够办理多个传感器的读数，能够协助MEMS AHRS检测加快度并依据丈量的动态特性进行调整。传感器交融也可协助MEMS设备更好地对立因钢铁、永磁体和电流而发生的磁场畸变。高功能的传感器交融算法能够补偿此类磁场畸变，并相应调理航向估计值。 移动3D测绘 除了摄像飞行器和其它UAV之外，MEMS技能的一个新式运用是移动3D测绘，这涉及到运用移动平台上搭载的成像器材来制作三维地图。经过运用MEMS产品构建内部导航体系(INS)，谷歌街景定制车辆所用的同类测绘技能本钱将大幅下降，然后能够得到推广运用。例如，可将低本钱激光扫描仪或热感摄像机、可输出方位和方向且根据MEMS的INS，以及带操控软件的膝上型电脑悉数集成到一个货箱内并放在任何家用轿车上。市政组织能够凭借该箱子来监控公共工程。激光扫描解决方案变得十分简便，可由飞行器带着，因此也可用于航空测绘。国家公园和其它森林地区的消防队可运用搭载测绘设备的飞行器来查找火灾多发地址，而无需租借特别飞机和飞行员来完结该作业。 货船 对立振荡和磁向的才能也在运送职业为低本钱MEMS AHRS拓荒了新的机会。MEMS AHRS能够监控船上任何区域所装载货品的运动、加快度和速度。经过将这些信息与气候数据、波浪丈量及其它读数结合运用，MEMS AHRS能够制作出最佳航道和速度，然后将横摇降至最低，优化油耗并维护货品。假如没有现代根据MEMS的运动盯梢器的准确度和鲁棒性，那么简直不或许开宣布像这样经济高效的运用。
风筝动力船 MEMS AHRS的另一个运用是在以大型风筝供给推进力的集装箱船上。可将风筝衔接在前甲板上，并运用MEMS AHRS来为风筝导向。风筝必须在恰当的时间进行移动，以便保证供给最大的功率，而MEMS AHRS能够确认这个移动时间。与无人驾驶飞行器相同，大型风筝也遭到高加快度影响，或许影响操控器的准确度。并且，不管是分量仍是尺度有所添加，风筝的功率都遭到影响。运用细巧而准确的MEMS AHRS，即可带来恰当的精度，又不会添加任何阻力。相同，MEMS AHRS也可用于操控离岸风车中衔接涡轮的风筝。
定论 根据MEMS的产品具有更高的精度、更好的传感器交融算法、元件微型化以及相对低价的生产本钱，因此成为代替传统光学和机械导航设备的诱人挑选。摄像飞行器也许是此类根据MEMS的解决方案中最广为人知的运用，可是其它范畴的运用也在迅猛发展。例如，移动3D测绘、货船导航体系以及配有风筝的风力驱动船舶等等。各种特性的共同组合，以及较低的总本钱，使得这这些尺度细巧的根据MEMS的体系最有或许成为下一代运动盯梢体系中的佼佼者。(end) |
MEMS技能–下一代低成本导航挑选
如果观看过索契冬奥会的户外赛事转播，您可能注意到，滑雪板和滑雪赛场上空盘旋着小巧如蜘蛛般的摄像飞行器。这些无人飞行器用于进行航拍，
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